生长素是最重要的植物激素,调控植物发育和胁迫应答等几乎所有方面。生长素稳态受生物合成、运输、代谢和贮存等方面的协调调节。生长素转运蛋白的运输受到膜泡运输的调控,主要包括运输囊泡的出芽、定向移动、拴留、锚定和膜融合等步骤。运输囊泡与靶膜之间的识别与膜融合需要一些保守的蛋白质分子的参与,包括拴留因子、Rab、ARF、GEF、SM和SNARE等因子。内质网定位的MAG2（MAIG02）复合体介导运输囊泡与内质网膜的拴留,并且对内质网的蛋白质输出至关重要。MAG2有一个同源蛋白MAG2-like（MAL）。SS1可能是定位在内质网的Qc-SNARE蛋白,负责运输囊泡的锚定和膜融合过程。本研究以MAG2、MAL和SS1缺失突变体及其过表达株系以及SS1互补株系为实验材料,对内质网定位的膜泡运输调控因子对生长素稳态和细胞形态建成的调控机制进行了初步探究。1.MAL与MAG2蛋白质氨基酸序列相似性较高,蛋白质结构都含有RINT-1/Tip20保守结构域。与MGA2类似,MAL与MAG2复合体成员多数有互作,与内质网定位的SNARE复合体成员也有互作,暗示MAL与MAG2的功能可能也有较高的相似性。2.分离获得MAL T-DNA插入突变体。通过Northern blot检测显示,mal-1突变体中的MAL基因表达缺失。MAL过表达株系MAL基因表达显著上调。3.为了研究MAG2和MAL对植物发育的调节作用,制备了mag2-1 mal-1双突变体。表型观察发现,mag2-1和mal-1单双突变体的绿叶率与野生型相比显著下降;单突变体生长7天的幼苗根长较野生型缩短,而双突变体尤为显著;双突变体mag2-1 mal-1的侧根数量和长度较单突变体和野生型显著增加;单突变体和过表达株系的株高下降,双突变体更加显著;MAG2和MAL同时缺失种子发育也受到严重影响。这些结果表明,MAG2和MAL调控植物生长发育,二者功能冗余。4.蛋白质组学分析表明,mag2-1 mal-1双突变体的信号转导、代谢和应激反应受到严重影响,尤其是物质运输途径和生长素生物合成、转运和信号转导。生化和细胞生物学验证分析表明,mag2-1 mal-1双突变体在膜泡运输和生长素稳态维持方面存在严重的缺陷。5.利用 DR5::GUS、PIN1::GUS、PIN2::GUS、PIN3::GUS 株系的检测发现,mag2-1和mal-1单突变体以及mag2-1 mal-1双突变体中,DR5::GUS和生长素转运蛋白的分布均发生显著改变。外源施加NAA和NPA结果显示,单、双突变体和过表达株系对50 nMNAA处理较野生型表现不敏感;双突变体mag2-1 mal-1和过表达株系对0.3 μM NPA处理较野生型不敏感。我们的研究结果表明,MAG2和MAL可能通过控制膜泡运输来调节生长素稳态,从而调节植物的发育。6.盐处理、渗透处理和ABA处理结果显示,处理后各株系根长均缩短。单、双突变体对125 mM NaCl和1.0 ABA处理敏感,过表达株系表现出一定的抗性。通过检测ABA信号通路相关基因ABI3和ABI4的表达发现,双突变体中二者表达水平都显著升高,说明ABA信号通路在双突变体中受到影响。而对于200mM甘露醇胁迫,单、双突变体与野生型相比均表现一定抗性。这些结果说明MAG2和MAL参与调控胁迫应答。7.通过对SS1缺失突变体和过表达植株的表型观察发现,ss1-1、ss1-2和SS1 OE 7天大幼苗根长较野生型显著伸长,发育早期（40天）ss1突变体的株高较野生型矮,过表达较野生型高。随着生长发育,ss1突变体成熟植株的株高与野生型无明显差异。SS1缺失对种子发育影响不大。这些结果表明,SS1调控植物早期发育。8.对28天植物叶片表皮毛统计结果显示,ss1突变体叶片表皮毛数量比野生型显著减少,表皮毛形态发生变化的比例升高。RT-qPCR检测结果显示,一些调控表皮毛发生和细胞骨架稳定性的基因表达水平发显著变化,暗示SS1可能通过调控细胞骨架稳定性调节细胞形态建成。9.SS1与MAG2复合体亚基MIP2和MIP3相互作用,表明SS1位于MAG2复合体下游介导膜泡运输。10.盐碱处理和渗透处理结果显示,各株系根长处理后显著缩短,突变体与过表达株系对盐碱胁迫表现出抗性,对渗透胁迫比野生型敏感,表明SS1参与调控胁迫应答。